题目
2021年5月,中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)取得新突破,成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录,向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态,被认为是物质的第四态。当物质处于气态时,如果温度进一步升高,几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子,此时物质称为等离子体。在自然界里,火焰、闪电、极光中都会形成等离子体,太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是( )A. 核聚变释放的能量源于来自于原子核的质量亏损B. 可以用磁场来约束等离子体C. 尽管等离子体整体是电中性的,但它是电的良导体D. 提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力
2021年5月,中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)取得新突破,成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录,向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态,被认为是物质的第四态。当物质处于气态时,如果温度进一步升高,几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子,此时物质称为等离子体。在自然界里,火焰、闪电、极光中都会形成等离子体,太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是( )
A. 核聚变释放的能量源于来自于原子核的质量亏损
B. 可以用磁场来约束等离子体
C. 尽管等离子体整体是电中性的,但它是电的良导体
D. 提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力
题目解答
答案
A. 核聚变释放的能量源于来自于原子核的质量亏损
解析
步骤 1:核聚变能量来源
核聚变释放的能量源于原子核的质量亏损,而不是等离子体中离子的动能。因此,选项A是不正确的。
步骤 2:磁场约束等离子体
带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用,这可以用来约束等离子体,防止其飞散。因此,选项B是正确的。
步骤 3:等离子体的导电性
等离子体由自由电子和正离子组成,尽管整体是电中性的,但其内部有大量的自由电荷,因此它是电的良导体。因此,选项C是正确的。
步骤 4:温度与库仑斥力
提高等离子体的温度,可以增加粒子的动能,从而有助于克服正离子间的库仑斥力,促进核聚变反应。因此,选项D是正确的。
核聚变释放的能量源于原子核的质量亏损,而不是等离子体中离子的动能。因此,选项A是不正确的。
步骤 2:磁场约束等离子体
带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用,这可以用来约束等离子体,防止其飞散。因此,选项B是正确的。
步骤 3:等离子体的导电性
等离子体由自由电子和正离子组成,尽管整体是电中性的,但其内部有大量的自由电荷,因此它是电的良导体。因此,选项C是正确的。
步骤 4:温度与库仑斥力
提高等离子体的温度,可以增加粒子的动能,从而有助于克服正离子间的库仑斥力,促进核聚变反应。因此,选项D是正确的。